苏教版科学五年级下册《昼夜交替》教案

年级五年级单元内容《地球的运动》课题第9课昼夜交替教材分析《昼夜交替》是苏教版科学五年级下册第3单元《地球的运动》的第一课时，是单元的起始课。应在对本课内容进行教授和学习的基础上，对后续的学习内容稍作铺垫，或是在教学过程中无痕融入与渗透，让学生在学习之初就对“地球的运动”有较为整体的认知，防止片面化、割裂化、碎片化的学习。通过低年级“描述太阳每天在天空中东升西落的位置变化，并利用这一现象，描述怎样利用太阳的位置辨认方向”和中年级“知道地球的运动方法，知道它们与一些自然现象有规律”等知识的学习，学生已经对于天体的运动和自然现象及形成规律有了一定的了解。昼夜交替是生活中的常见现象，探索其成因是原始人类原始天文学研究的开始，本课围绕昼夜交替现象展开，通过科学史的阅读、简单易行的模拟实验等多种方式，带领学生在探究活动中将自然现象与地球的自转运动联系在一起，引导学生认识人类探索地球自转运动的历程，变抽象为直观，让他们能够从宏观角度形成“世界是物质的，物质是运动的，运动是有规律的，规律是可以认识的”的大概念，从学科角度形成“地球是运动的，地球有规律的自转产生了有规律的昼夜交替现象，地球的自转方向决定了地球以外天体的升落方向”的学科概念。本课由四部分组成：第一部分是阅读活动，主要是认识昼夜交替现象及人类认识昼夜现象的历程。首先通过读图引发对昼夜交替现象的思考、认识昼夜现象。再通过阅读文字，了解古人对昼夜现象的解释历程。第二部分是一个探究活动，通过模拟实验，认识昼夜现象，探索昼夜交替现象形成的原因。第三部分进一步通过模拟实验，了解地球自转现象。第四部分通过读图和讨论，理解地球绕着地轴在自转。学情分析通过二年级上册第2单元《天空中的星体》的学习，知道了太阳能够发出光和热、月相变化有规律、夜空中星星闪烁的秘密。通过四年级下册第2单元《地球、月球与太阳》的学习，了解了地球的形状，认识了月球的运动以及太阳的运动规律，对于天体的运动和自然现象及形成规律有了一定的了解。但对于小学生来说，他们的空间想象和思维能力较弱，虽然对于天体运动的知识有所了解，知道地球围绕着太阳转动，它在公转的同时也在自转，但对于地球的公转和自转会带来什么影响、分别会产生哪些自然现象却不够明晰，有的甚至存在错误认知，究其原因就是没有“知其然而知其所以然”，同时，学生难以通过直接探究的方法进行学习。本课教学重点通过科学史的阅读和简单易行的模拟实验，帮助学生通过多个角度和多种方法突破迷思概念，建立起“太阳照射产生昼夜→地球自转产生昼夜交替→太阳东升西落，所以地球自西向东自转”的正确概念。经过四年半的科学学习，学生已经具备了较完善的自主探究、自主思维与科学活动能力。在科学史阅读活动中，要引导学生思考与分析文本，注意抓取重点进行辨析；在模拟实验的过程中，应帮助学生通过思辨逐步建立正确的空间概念，通过分析现象，结合推断，得出正确结论。从学生的年龄结构和心理特征来看，五年级的小学生对“地球和宇宙空间领域”的科学知识有天然的好奇心、较强的求知欲和一定的先前知识基础，但也有一些畏难情绪，在教学过程中，应将任务细化、分化、多样化，借助结构化的教学材料帮助学生的理解与学习。同时，考虑将第一部分教学内容——科学史阅读融入实践活动各个环节，让学生在依次递进的模拟实验中感受与体悟古人观察自然现象并作出昼夜交替现象的猜想与解释的过程，在思辨与不断创生问题、解决问题中产生共情与更深刻的理解。教学目标1.将昼夜变化的自然现象与地球自转联系起来，知道地球每天自西向东围绕地轴自转，形成了昼夜交替与天体东升西落的现象。2.知道地球自转轴及自转的周期、方向等。3.了解人类由天动到地动的探索地球自转的历程。4．认识科技的发展会带来人们科学观念的不断更新。教学重难点重点：通过模拟实验，了解由于地球的自转产生了昼夜交替现象及其规律。难点：分析模拟实验和实际天体运动之间的联系。教学准备手电筒、地球仪、转椅、日月星云模型、卡片教学过程聚集问题1、两张图片有什么相同之处和不同之处？明确：相同之处：同一个地点，景物一样。不同之处：第一幅是白天，第二幅是黑天。2、清晨，太阳缓缓升起；傍晚，太阳慢慢落下。昼夜交替，周而复始。播放视频。为什么会有这种现象？自主探究（一）古人对昼夜现象的解释1、古人对昼夜现象有哪些解释？播放视频。2、阅读教材，人类对昼夜现象经历了怎样的认识历程？（1）古代中国人认为，太阳是住在东海上的一只三足金乌，于是就把金乌出来时看作白天，把金乌休息时看作夜晚。在生产力极其低下情况下，古人借助神话故事揭示自然现象，表现对探索自然奥秘的强烈欲望。（2）一些古希腊学者认为，地球是宇宙的中心，日月星辰都围绕地球转动，这样就形成了白天和夜晚。“地心说”观点：①地球是球体。如果大地是平面的话，所有的人都会同时看到太阳或星辰的出没，但事实并非如此。②地球处于宇宙的中心，而且静止不动。如果地球转动，就必然会带动其他物体一起转动，人们看见的却是云彩、鸟类在自由运动。③所有的日月星辰都绕着地球旋转，并且每天做一次圆周运动。人们看到的是这些天体每天都在有规律地东升西落。（3）16世纪，波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”——不是太阳在绕地球转，而是地球绕着太阳转，昼夜的变化是地球自转的结果。“日心说”观点：①地球是球形的。如果在船桅杆顶放一个光源，当船驶离海岸时，岸上的人们会看见亮光逐渐降低，直至消失，这说明地球表面是球形的。②地球在运动，并且每24小时自转一周。因为天空比大地大得太多，如果无限大的天穹在旋转，而地球不动，实在很难想象。③太阳是不动的，而且处于宇宙中心，地球以及其他行星都一起围绕太阳做圆周运动。哥白尼去世60年后，伟大的科学家伽利略利用天文望远镜进一步论证并宣扬了哥白尼的学说。（二）模拟昼夜现象和昼夜交替现象1、实验材料手电筒（电灯）、地球仪等。2、模拟昼夜现象（1）实验过程①在黑暗的环境中，用手电筒照射地球仪上的中国。②观察地球仪的向光面和背光面。③在地球仪上找一找，哪些国家和中国一样正处于白天，哪些国家正处于夜晚。（2）实验讨论：昼夜现象是怎么产生的？明确：由于地球本身不发光而且不透明，当太阳光照射到地球上时，只能照亮地球的一半，另一半只能黑着，这就产生了白天与黑夜。（3）解释：白天、黑夜、清晨及傍晚在地球上，被阳光照射到的地区是白天，没有被阳光照射到的地区是夜晚；由夜晚逐渐过渡到白天的那段时间是清晨，由白天逐渐过渡到夜晚的那段时间是傍晚。3、模拟昼夜交替现象（1）观看视频模拟实验，观察昼夜交替现象是怎么产生的？播放视频。（2）动手实验①逆时针转动地球仪，让中国慢慢地从白天进入夜晚。②继续转动地球仪，让中国慢慢地从夜晚进入白天。③在这个过程中，观察当中国处于清晨时，哪些国家正处于傍晚。实践应用1、坐在公共汽车上，汽车向前行驶，窗外的树木往哪个方向运动？明确：向后运动，与汽车运动方向相反。2、根据运动的相对性原理，太阳东升西落，地球会怎么运动？明确：地球自西向东按逆时针自转。3、实验材料转椅、日月星云模型、卡片4、实验过程（1）第一次模拟实验让一名学生坐在转椅上，模拟地球上的人，同时在眼睛两侧贴上卡片，遮挡左右视野。让其他同学手拿太阳、月亮和星星的模型，顺时针绕着转椅上的人走动。模拟太阳、月亮、星星从左眼帘出现，右眼帘消失的自然现象。让转椅上的学生用简图表示太阳、地球的运动模式。回答：实验1中太阳、地球的运动模式实验现象：太阳从左眼帘出现，右眼帘消失。（2）第二次模拟实验手持太阳、月亮和星星的模型的同学站立不动，由一个同学转动转椅，第一次顺时针旋转，第二次逆时针旋转。要求转椅上的同学描述左眼帘出现了什么现象，眼前看到了什么现象，右眼帘出现了什么现象。实验现象：顺时针转时，右眼始终看到太阳，是白天；左眼始终是黑天。逆时针转时，左眼始终看到太阳，是白天；右眼始终是黑天。回答：哪一种旋转方式会出现和日常生活中相一致的自然现象？明确：在实验中，地球上的人可以看到周围的物体从左眼帘出现，从右眼帘消失，呈顺时针旋转，这与我们平时观察到日月星辰东升西落相一致。5、两次模拟实验，得出结论根据运动的相对性原理推断，地球自西向东逆时针自转，产生昼夜交替现象。知识卡地球像陀螺一样绕着地轴逆时针自转，约24小时转一圈。穿过地球南北极的轴叫作地轴。地轴是一根假想的轴，一端始终指向北极星附近。播放短片：地球自转拓展延伸1、这是摄影爱好者拍到的北极星及周围星星的运动轨迹，说明了什么？明确：说明地球在慢慢自转，这是地球自转的证据之一。2、为什么我们感觉不到地球在自转，反而觉得是太阳、月亮、星星在动，而北极星不动？明确：地球对所有物体产生了吸引力，而且地球上的人、房屋、山川、河流等一切都在跟着转动，所以我们感觉不到地球的转动。日月星辰离得比较遥远，所以我们能够观察